ثقب طبقة الأوزون
تعرف طبقة الأوزون بأنها جزء من الغلاف الجوي المحيط بالأرض، وهي متمركزة في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير، وتتميز بلونها الأزرق، وسميت بهذا الاسم كونها تحتوي على كميات مكثفة من غاز الأوزون، ولا بدّ من الإشارة إلى أنها طبقة يتحول فيها جزء من غاز الأوكسجين إلى غاز الأوزون، وذلك بفعل الأشعة فوق البنفسجية التي تصدرها الشمس، علماً أنها تتأثر بأشعة الشمس القوية نظراً لعدم وجود طبقات سميكة من الهواء لحمايتها، الأمر الذي أدّى لحدوث ثقب فيها، وفي هذا المقال سنعرفكم عليه أكثر.
آلية تآكل طبقة الأوزون
- تتحطّم مركبات الكلوروفلوركربون CFCs بفعل الأشعة فوق البنفسجية، الأمر الذي يساهم في إطلاق ذرة الكلور منه، وبالتالي تصبح نشطةً لوحدها.
- يحدث تفاعل بين ذرة الكلور النشطة وجزيء من غاز الأوزون.
- ينتج من التفاعل السابق جزيء أكسجين وأول أكسيد الكلورين.
- يحدث تفاعل بين ذرة الأكسجين النشطة وأول أكسيد الكلور، حيث تنطلق ذرة الكلور النشطة من أجل تحطيم جزيء أوزون جديد، وبهذا تتم الدورة.
أسباب ثقب الأوزون
أسباب طبيعية
- البراكين: تؤدي البراكين إلى قذف حوالي 12 مليون طناً من الغبار والرماد بشكلٍ سنوي إلى الجو، حيث تتطاير فيه، ثمّ تتشكل على هيئة غيوم يتراوح سمكها حوالي 26كم.
- الملوثات العضوية: يتحول أكسيد الكربون إلى حمض النتريك الذي يحتوي على أكسيد النيتروجين السام، وهو أكسيد يلون الجو ويحول الرؤية فيه إلى رؤية ضبابية وصعبة، وذلك بسبب تركّزه بكميات كبيرة في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي، الأمر الذي يحدث اختزالاً ضوئياً لثاني أكسيد النيتروجين فيتحول إلى أكسيد النيتروجين، في حين أن الأكسجين يتفاعل مع جزيء آخر، وذلك عن طريق الأشعة فوق البنفسجية، الأمر الذي يؤدي لتكوّن مجموعات نشطة تدخل في سلسلة من التفاعلات التي تؤثر سلباً على طبقة الأوزون.
- العوامل الجوفيزيائية: يعود سبب نضوب طبقة الأوزون في الجزء الشمالي من الكرة الأرضية إلى عوامل جيوفيزيائية ترتبط بالنشاط الشمسي، وبالأعاصير.
أسباب صناعية
- الاحتراقات: مثل: احتراقات النفط، والغاز الطبيعي، والفحم.
- عوادم السيارات والطائرات: تطلق السيارات الرصاص وأول أكسيد الكربون اللذين يتصاعدان إلى أعلى دون أن يتفككا، في حين أن الطائرات تخدش الارتفاعات القريبة من طبقة التراتوسفير.
- التفجيرات الذرية والنووية: ينتج عن هذه التفجيرات كميات كبيرة من أكاسيد النيتروجين، التي تعمل على تحليل الأكسجين بالجو، الأمر الذي يؤدي إلى نضوب طبقة الأوزون.
- البخاخات الضارة: تحتوي البخاخات المضغوطة على مواد كيميائية تكون في الحالة الغازية، وعادةً ما تستخدم هذه البخاخات لمكافحة الحشرات، حيث يطلق عليها اسم "الإيروسولات"، والمقطع الأخير منها "سول" هو غاز طويل الأجل وغير طبيعي يتم تصنيعه، الأمر الذي يمنحه فرصة الصعود لطبقة الجو العليا، مما يؤدي إلى تحليل الأوزون إلى جزيئات.
- إطلاق الصواريخ إلى الفضاء: تحتاج عملية إطلاق الصورايخ إلى الفضاء لعميات حرق كبيرة، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من غاز الكلور والنيتروجين التي تدمر هذه الطبقة.
الأضرار الناتجة عن تآكل طبقة الأوزون
أضرار بشرية
- تكوّن سحابة سوادء تعرف باسم "الضباب الدخاني" تظل عالقةً في الجو، الأمر الذي يؤثر على قدرة الإنسان على التنفس، وبالتالي يؤدي إلى اختناقه، ثمّ وفاته.
- إضعاف كفاءة جهاز المناعة لدى الإنسان، الأمر الذي يزيد احتمالية إصابته بالفيروسات وبالبكتيريا، مثل: مرض الجرب والدرن.
- تكوّن مياه بيضاء أو زرقاء على العين، إضافةً إلى احتمالية إصابتها بالعتم.
- إصابة الإنسان بالأورام والسرطانات، خاصة سرطان الجلد.
- زيادة خطر الإصابة بحروق الشمس.
- ظهور عوامل الشيخوخة المبكرة.
أضرار بيئية
- زيادة مشكلة الاحتباس الحراري.
- إنتاج محاصيل زراعية ضعيفة، وذلك لأنّ بعض النباتات لها حساسية من الأشعة فوق البنفسجية، والتي تؤثر بشكلٍ سلبي على إنتاجها، كما وتضر بقيمتها الغذائية وبمحتواها المعدني.
- تعرض الحياة البحرية للخطر، إذ إنّ العوالق النباتية والأسماك تلعب دوراً كبيراً في المحافظة على التوازن البيئي، كونها تمتص ثاني أكسيد الكربون، وتمنح الأكسجين.
- حدوث تغيرات مناخية، مثل: ارتفاع درجة الحرارة، وحدوث تلوث في الهواء، ولا بدّ من الإشارة إلى أنّ درجة الحرارة تؤثر على حركة الهواء هبوطاً وصعوداً وبالتالي تؤثر على حركة التلوث الجوي بين الإرساب والتشتت.
- حدوث حرائق في الغابات، الأمر الذي يؤدي إلى إصدار كميات كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يؤثر سلباً على الحياة البشرية والبيئية.